Research
Programs and projects
www.darwincenter.nl
Project 2022

Carbon acquisition in calcareous phytoplankton during major greenhouse events: from biological processes to geological record
Project leader:
Researcher(s): Ing. Dr. M. Dedert
Starting date: 1-mar-06

Abstract
Kultuurexperimenten hebben recentelijk aangetoond dat een toename in atmosferisch CO2 concentraties leidt tot een afname in de aanmaak van calciumcarbonaat in de bovenste waterlaag van de oceanen en zeeën. De afname in carbonaatvorming heeft ook grote gevolgen voor de verhouding tussen carbonaatpreservatie en de productie van organische koolstof. Dit zorgt voor een negatieve terugkoppeling op de verhoogde atmosferische CO2 concentraties. Uit een recent proefonderzoek naar de stabiele zuurstof en koolstof isotopen samenstelling van een veel voorkomende coccolithofoor – één van de belangrijkste carbonaat-producerende organismen - is gebleken dat de δ13C waarde van de kalkskeletjes direct gerelateerd is aan de [HC03-] van het water waarin deze algen groeien. Met behulp van kultuurexperimenten willen we de relatie tussen δ13C van coccolithoforen en de carbonaatchemie van zeewater verbeteren en de terugkoppeling van carbonaatproductie op pCO2 kwantificeren. Tevens willen we de veranderingen in de δ13C en specifieke massa van aan aantal coccolithoforen bepalen voor twee belangrijke broeikasperiode (PETM en Elmo) in het Paleogeen. Hiervoor willen we gebruik maken van de ODP kernen die genomen zijn in een diepte traject over de Walvis Rug en tijdsovereenkomstige intervallen van andere lokaties. Dit project integreert de biologische en chemische aspecten van coccolithoforen en past de opgedane kennis toe op belangrijke geologische gebeurtenissen. De resultaten van deze studie zullen nieuwe inzichten geven in de biogeochemische respons van coccolithoforen op verhoogde CO2 concentraties en daarmee antwoorden kunnen bieden op centrale vragen omtrent de antropogene atmosferische koolstof injectie.

Publications
Stoll, H.M., Shimizu, N., Archer, D., Ziveri, P. (2007). Coccolithophore Productivity Response to Greenhouse Event of the Paleocene-Eocene Thermal Maximum. Earth and Planetary Science Letters258: 192-206.

Langer, G., Nehrke, G., Probert, I., Ly, J., Ziveri, P. (2009). Strain-specific responses of Emiliania huxleyi to changing seawater carbonate chemistry. BIOGEOSCIENCES6: 2637-2646.

Dedert, M., Stoll, H.M. , Kroon, D., Shimizu, N., Ziveri, P. (2011). Productivity response of calcareous nannoplankton in the South Atlantic to the Eocene Thermal Maximum 2 (ETM2) . Climate of the Past DiscussionsVolume 7, Issue 3: 2089-2118.
Darwin Center authors: Dedert M.

Mascha Dedert (2012). The calcareous nannoplankton response to hyperthermals reconstructed from late Palaeocene and Early Eocene deep-sea sediments.
Darwin Center authors: Dedert M.